Uno nuovo studio, nato da una collaborazione tra gli Stati Uniti ed il Giappone, dimostra l’efficacia della strategia “multi exon skipping” su cani modello per la DMD.
In Europa sono almeno due le sperimentazioni cliniche già avviate nel campo dell’exon skipping (quelle condotte da Prosensa e MDEX) ed entrambi hanno preso come bersaglio l’esone 51. Questa scelta è guidata dal fatto che l’eliminazione di questo esone può agire sul 15% delle delezioni che provocano la DMD. Ora, la comunità scientifica è pronta per l’avvio di nuovi trial su nuovi esoni, ponendo sempre la priorità sulle mutazioni più frequenti nella popolazione Duchenne. La situazione non è però così lineare, esiste tutta una serie di mutazioni per cui sarebbe necessario applicare un exon skipping allargato, in gergo “multi exon skipping”, che consiste nel far saltare più di un esone alla volta.
Negli ultimi anni, i ricercatori hanno cominciato a puntare l’attenzione su questa nuova variante poiché potrebbe essere applicata ad una percentuale molto alta di pazienti DMD. L’idea è di preparare dei “cocktail” di diversi oligonucleotidi antisenso (AON) in cui ogni AON è disegnato per agire su un singolo esone, in questo modo si possono far saltare due o più esoni in un colpo solo.
Fino ad oggi gli studi di “multi exon skipping” condotti su colture di cellule muscolari prelevate da pazienti DMD si sono dimostrati difficili da eseguire e hanno dato risultati non molto incoraggianti. Ora un nuovo lavoro, diretto da Eric Hoffman – del Research Center for Genetic Medecine del Children’s Nationasl Medical Center di Washington – e pubblicato sulla rivista scientifica Annals of Neurology, dimostra l’efficacia della strategia “multi exon skipping” su cani modello per la DMD. Lo studio, nato da una collaborazione tra gli Stati Uniti ed il Giappone, fornisce così nuovi spunti per progettare futuri studi mirati all’uomo.
Gli esperimenti sono stati condotti su cani di razza “Beagle” che presentano gli aspetti clinici tipici della DMD a causa di una delezione dell’esone 7 a livello della distrofina. Per correggere tale mutazione, e ripristinare lo schema di lettura del gene, occorre eliminare – oltre all’esone 7- gli esoni 6 e 8. I ricercatori hanno quindi ideato un “multi exon skipping” basato sull’utilizzo di un cocktail di AON di tipo morpholino, disegnati per riconoscere gli esoni 6 e 8, che se somministrato per via intramuscolare o endovenosa fa “saltare” gli esoni bersaglio con la conseguente produzione di una distrofina più corta ma funzionale.
I dati pubblicati mostrano che con questo tipo di “multi exon skipping” i cani DMD riacquistano la produzione di una quantità rilevante di distrofina che comporta un miglioramento significativo della funzionalità muscolare. In particolare, la somministrazione del cocktail riporta la distrofina ad un livello del 50%, rispetto ad un muscolo sano, in cani di 2 anni ed al 25% in cani di 5 anni. Con precedenti studi, è stato dimostrato che livelli che superano il 30% possono essere considerati sufficienti per ripristinare la corretta attività delle fibre muscolari. I risultati ottenuti nei cani mostrano inoltre come lo stato della degenerazione muscolare, normalmente legato all’età, influenzi l’efficienza di produzione di nuova distrofina.
Con gli esperimenti in cui il cocktail viene somministrato per via sistemica (via endovenosa) i ricercatori sono riusciti a dimostrare che gli AON raggiungono i vari distretti dell’organismo, con la conseguente produzione di distrofina in tutti i muscoli scheletrici. E’ con questo “effetto globale” indotto da exon skipping che i ricercatori sperano di poter un giorno stabilizzare o anche migliorare le condizioni cliniche di un paziente DMD. I benefici della terapia effettuata sui cani sono stati valutati mediante test per la funzionalità muscolare, come la semplice corsa, analisi istologiche e risonanza magnetica. I dati ottenuti hanno dimostrato che il trattamento per via sistemica è riuscito a bloccare la degenerazione muscolare. Mentre nei cani DMD che non hanno subito la terapia la malattia ha continuato a progredire, lo stato fisico dei cani trattati è risultato stabilizzato rispetto al momento in cui è iniziata la terapia. I benefici riscontrati sono importanti sotto diversi aspetti: arresto della perdita della funzionalità muscolare, diminuzione dell’infiammazione del tessuto e diminuzione dei valori CPK.
Un punto critico che invece non è stato ancora risolto, né con gli studi precedenti né con questo, riguarda il cuore. Nonostante gli AON siano in grado di raggiungere i vari distretti dell’organismo, queste molecole non sono in grado di penetrare in maniera efficiente nel muscolo cardiaco, questo è probabilmente dovuto al fatto che il muscolo cardiaco è meno poroso rispetto ai muscoli scheletrici. Il trattamento non è perciò in grado di contrastare il deterioramento cardiaco tipicamente legato alla DMD. I ricercatori stanno al momento studiando nuove strategie che possano aiutare i morpholino a “colpire” anche il cuore.
Francesca Ceradini
